[发明专利]一种膝关节动态成像装置及其使用方法

权利要求书

1.一种膝关节动态成像装置，其特征在于：包括循环加载组件、磁共振扫描仪、数据终端；

循环加载组件包括气缸、病床，气缸传动连接推杆，推杆连接足套，病床顶面设有大腿绑带、小腿绑带、固定夹具，推杆与足套之间设有压力传感器，气缸与足套之间设有位移传感器；

数据终端信号连接压力传感器、位移传感器、气缸、磁共振扫描仪，数据终端包括I/O装置、电子时钟、处理中心、计数器；

所述成像装置的使用方法包括以下步骤：

S100、使用大腿绑带固定人体大腿，使用小腿绑带固定人体小腿，使用固定夹具固定人体股骨，患者穿戴足套；

S200、驱动气缸对膝关节进行循环加载，载荷大小为F，单次载荷循环时间为T，循环次数为C，磁共振扫描仪选择位于膝关节内侧间室且股骨及胫骨侧软骨充分接触的矢状面进行，

其中磁共振扫描仪为采用3.0T磁共振扫描仪以及带有位移编码影像处理的磁共振测试序列:

其中，为相位数据，Δx为位移变化，γ_H为旋磁比，t_enc为编码梯度持续时间，G_de为平面上x或y方向位移编码的梯度大小，G′_de为参考图像的梯度大小。

2.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于：病床顶面为强摩擦结构。

3.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于：足套为硬质塑料。

4.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于：位移传感器为激光位移传感器。

5.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于：固定夹具为硬质塑料。

6.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于：位移传感器设于气缸外壁。

7.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于：步骤S200中，F为50％或100％患者的体重，T为5s或10s，C为50次、100次或200次。

8.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于：步骤S200中，位移编码MRI的编码梯度在平面上的2个方向均为0.33π/mm，并设定600ms的TM缓冲时间以确保MRI图像在载荷平台期获取。

9.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于：步骤S200中，Single-shot fast spinecho序列TE时间为62/72/82ms，TR时间为5000ms，扫描FOV为180×180mm，矩阵大小为256×256/384×384/512×512pixels，层厚1mm，激励次数为16次。